Pengertian Hipotalamus, fungsi, struktur, letak

Hipotalamus adalah daerah otak (diencephalon) vertebrata yang relatif kecil, yang terletak di thalamus, yang fungsinya untuk mempertahankan homeostasis, yaitu keseimbangan fungsi tubuh internal dalam penyesuaian dengan lingkungan, terutama melalui koordinasi antara sistem saraf dan sistem endokrin.

Hipotalamus juga menghasilkan dua hormon, oksitosin (OCT) dan hormon antidiuretik (ADH) yang diangkut ke neurohypophysis tempat mereka disimpan, di samping melepaskan faktor-faktor yang mengatur aktivitas adenoipophysis.

Di antara fungsinya, hipotalamus membantu dalam mengatur suhu tubuh, perasaan lapar (mengatur nafsu makan), haus (mengatur kadar air), stres emosional dan perilaku seksual (merangsang kemarahan dan kesenangan) dan mendorong ritme biologis (siklus sirkadian).

Pengertian

Hipotalamus adalah struktur berbentuk kerucut kecil dalam otak, bertanggung jawab untuk mengatur proses metabolisme homeostatis dalam tubuh.  Contoh proses homeostasis termasuk tidur, makan, haus, tekanan darah, suhu tubuh, dan keseimbangan elektrolit.

Sedikit lebih besar dari segmen akhir jari kelingking, dengan berat hanya 4 gram dan hanya mencakup 0,4% dari total volume otak, hipotalamus memiliki banyak dan beragam peran vital dalam perilaku sadar, emosi dan naluri serta dalam kontrol otomatis sistem. dan proses tubuh. Terdiri dari lebih dari selusin pasang nuklei (daerah badan sel yang saling berhubungan) yang dikelompokkan di dasar diencephalon dan dipisahkan oleh ventrikel lateral. Sel sekretorinya menghasilkan hormon (disebut faktor pelepas) yang memasuki aliran darah, dan sel neurosekretorisnya menghasilkan zat seperti hormon yang bergerak melalui akson saraf ke kelenjar pituitari.

Otak adalah organ yang bertindak sebagai pusat sistem saraf pada sebagian besar hewan, termasuk manusia. Tiga wilayah utama otak manusia adalah otak belakang (rhombencephalon), otak tengah (mesencephalonn), dan otak depan (prosencephalon). Otak depan, pada gilirannya, terdiri dari dua bagian utama: diencephalon dan telencephalon. Hipotalamus adalah daerah kecil di diencephalon otak depan. Terletak di antara thalamus dan otak tengah. Hipotalamus terdiri dari beberapa inti kecil. Pada manusia, hipotalamus memiliki ukuran seperti almond. Tiga wilayah utama adalah anterior, tuberal, dan posterior.

Letak Hipotalamus

Hipotalamus terletak di bawah talamus, salah satu bagian kuno yang paling evolusioner  dari otak manusia, yang terletak tepat di pusatnya. Wilayah ini dimiliki oleh burung, reptil, dan mamalia, meskipun struktur pada mamalia yang lebih kompleks daripada reptil dan burung.

Struktur hipotalamus

Wilayah anterior hipotalamus terdiri dari daerah preoptik, medial, dan lateral. Area preoptik termasuk bagian dari nukleus preoptik. Di daerah medial, inti hipotalamus termasuk adalah (1) nukleus preoptik medial, (2) nukleus supraoptik, (3) nukleus paraventrikular, (4) nukleus hipotalamus anterior, dan (5) nukleus suprachiasmatic. Di daerah lateral, inti hipotalamus termasuk adalah bagian anterior dari inti lateral, bagian dari inti supraoptik, dan inti preoptik lateral.

Wilayah tuber hipotalamus terdiri dari daerah medial dan lateral. Di daerah medial, nukleus hipotalamus adalah nukleus hipotalamus dorsomedial, nukleus ventromedial, dan nukleus arkuata. Di daerah lateral, bagian tuber inti lateral dan inti tuber lateral terletak.

Wilayah posterior hipotalamus terdiri dari daerah medial dan lateral. Nukleus hipotalamus meliputi bagian badan mammillary dan nukleus posterior di daerah medial dan bagian posterior nukleus lateral di daerah lateral.

Fungsi Hipotalamus

• Kontrol sistem saraf otonom: hipotalamus anterior mengendalikan sistem parasimpatis dan hipotalamus posterior mengendalikan sistem simpatis;
• Kontrol endokrin;
• Neurosekresi;
• Pengaturan suhu tubuh: hipotalamus anterior sensitif terhadap kenaikan suhu (ini akan memicu proses untuk membalikkan kenaikan suhu) dan hipotalamus posterior sensitif terhadap penurunan suhu, yang terakhir masih bertanggung jawab untuk integrasi semua informasi yang berkaitan dengan suhu tubuh ;
• Pengaturan rasa lapar dan haus: Stimulasi hipotalamus lateral menyebabkan nafsu makan rakus. Stimulasi nukleus ventromedial menginduksi perasaan kenyang. Lesi pada area ventromedial pada pria oleh tumor suprasellar menyebabkan obesitas, tetapi sering dikaitkan dengan hipogonadisme (karena gangguan pada mekanisme hipotalamus-hipofisis – sindrom adiposa-genital Frohlich);
• Pengaturan perilaku emosional;
• Pengaturan ritme sirkadian: pusat tidur di daerah anterior dan pusat bangun di daerah posterior. “Alat pacu jantung” sirkadian berada dalam nukleus suprachiasmatic, melepaskan hormon gonadotropin dan aksinya bertanggung jawab untuk homeostasis tubuh.

Hipotalamus mengontrol sistem saraf dengan mensintesis dan melepaskan hormon-saraf secara berkala. Neurohormonnya yang berbeda merupakan sinyal yang berbeda ke seluruh sistem saraf. Hipotalamus berfungsi sebagai interface antara sistem limbik, sistem endokrin, dan sistem saraf otonom.

Secara konseptual berbicara, tujuan utama dari daerah ini dalam manusia dan mamalia lain adalah untuk mempertahankan suasana metabolisme yang tepat diperlukan untuk segala sesuatu yang lain dalam tubuh mamalia tetap berfungsi. Tidak seperti hewan berdarah dingin seperti reptil, tubuh mamalia terus mempertahankan satu set ketat kondisi metabolik yang memisahkan kimiawi internal hewan dari kimia eksternal dari dunia sekitarnya.

Karena hipotalamus begitu evolusioner tua, telah memiliki banyak waktu untuk fine-tuned oleh berlangsungnya proses seleksi alam. Dengan demikian, gangguan hipotalamus biasanya datang dari tumor otak bukannya hadir sejak lahir (karena gangguan hipotalamus sehingga sangat mengurangi kemampuan suatu organisme untuk mereproduksi).

Hipotalamus berperan sebagai berikut:

• termoregulasi
• osmoregulasi
• regulasi gula darah
• regulasi metabolisme lemak
• regulasi kelaparan dan kehausan
• regulasi aspek-aspek tertentu dalam perilaku pengasuhan
• mengendalikan pola tidur dan ritme sirkadian
• kelelahan

Hormon hipotalamus

Salah satu hormon yang terkenal yang dirilis oleh daerah ini adalah oksitosin, yang dikenal untuk memainkan peran dalam kedua cinta romantis dan menyusui pada perempuan. Berkomunikasi dengan sistem saraf otonom melalui sinyal saraf dan sistem endokrin melalui sinyal endokrin (sinyal kimia yang berjalan melalui aliran darah), hipotalamus adalah poros di mana berbagai sistem yang kompleks dalam mamalia berevolusi.

Hipotalamus bertindak sebagai pusat kendali utama untuk sistem saraf otonom. Itu juga dianggap sebagai kelenjar endokrin. Neurohormon tertentu (disebut sebagai pelepasan hormon atau hormon hipotalamus) diproduksi oleh inti hipotalamus. Hormon hipotalamik bekerja pada kelenjar hipofisis anterior, menstimulasi hormon hipotalamus yang mengeluarkan hormon yang memengaruhi kelenjar dan organ endokrin lainnya. Hormon lain disebut sebagai hormon neurohypophysial. Hormon-hormon ini disimpan dan dikeluarkan dari terminal akson yang meluas ke neurohipofisis.

Beberapa hormon yang dikeluarkan oleh hipotalamus adalah sebagai berikut:

1. hormon pelepas tirotropin – diproduksi oleh sel-sel neurosekretor parvoseluler dari nukleus paraventrikular
2. hormon pelepas kortikotropin – diproduksi oleh sel-sel neurosekretoris parvoseluler dari nukleus paraventrikular
3. dopamin – diproduksi oleh neuron dopamin dari nukleus arkuata
4. hormon pelepas hormon pertumbuhan – diproduksi oleh neuron neuroendokrin dari inti arkuata
5. hormon pelepas gonadotropin – diproduksi oleh sel neuroendokrin di daerah preoptik
6. somatostatin – diproduksi oleh sel neuroendokrin dari inti periventrikular
7. oksitosin – diproduksi oleh sel-sel neurosekretori magnoseluler dari nukleus paraventrikular dan nukleus supraoptik
8. vasopresin – diproduksi oleh sel-sel magnoseluler dan sel-sel neurosekretoris parvoseluler dari nukleus paraventrikular, dan oleh sel-sel magnoseluler dalam nukleus supraoptik

Hipotalamus juga bertanggung jawab untuk sekresi ADH (hormon anti-diuretik) melalui sel-sel neurosekretorinya.

Nukleus Hipotalamus

Hipotalamus secara mendasar dibentuk oleh materi abu-abu yang dikelompokkan dalam nuklei, kadang-kadang sulit untuk diindividualisasikan. Ada struktur yang melintasinya, seperti fornix, yang membentang dari atas ke bawah setiap setengah dari hipotalamus, berakhir di masing-masing tubuh puting susu. Fornix membagi hipotalamus menjadi zona medial (rendah mielin) dan zona lateral (kaya mielin).

Zona medial terletak antara forniks dan dinding ventrikel III, kaya akan materi abu-abu dan di dalamnya kita menemukan inti utama hipotalamus. Di zona lateral (lateral ke fornix dan bundel mamilotalamic) ada dominasi serat mielin dengan arah longitudinal. Area inilah yang akan memberikan jalan bagi bundel prosencephalic medial (bundel medial telencephalon), suatu komplek serat yang membentuk hubungan timbal balik dengan area septum (sistem limbik) dan dengan pembentukan reticular otak tengah. Bersama dengan bundel ini adalah daerah hipotalamus lateral, yang bertanggung jawab untuk asupan makanan.

Zona medial juga dapat dibagi menjadi 3 kelompok dengan dua bidang frontal: hipotalamus anterior / supraoptik, sedang / tuberal dan posterior.

• hipotalamus anterior: terdiri dari area kiasme optik dan daerah superior ini, yang diapit oleh dinding ventrikel III dan yang meluas ke alur hipotalamus;
• hipotalamus medial: terdiri atas cinerium, tempat infundibulum terpasang, dan seluruh area yang terletak lebih tinggi dari ini, diapit lagi oleh dinding ventrikel III dan meluas ke alur hipotalamus;
• hipotalamus posterior: terdiri dari tubuh puting susu dan nukleusnya bersama-sama dengan area ventrikel III yang lebih unggul daripada mereka, hingga alur hipotalamus.

Hpotalamus Anterior

• Area preoptik: ia menerima banyak serat yang mengangkut neuromediator, seperti angiotensin II, peptida penginduksi tidur, enkephalin, endorphin dll. Ini terdiri dari nukleus preoptic medial dan lateral dan juga nukleus periventrikular.
• Inti preoptik medial mengandung neuron yang menghasilkan GnRH yang mencapai adenohypophysis melalui saluran tuberoinfundibular. Ini terkait dengan reproduksi, asupan makanan, penggerak dan gairah seksual. Ini dikenal sebagai nukleus dimorfik seksual.
• Inti pra-optik lateral memiliki fungsi yang sedikit diketahui.
• Nukleus supra-optik: itu dorsal dan lebih unggul dari kiasme optik. Bertanggung jawab atas produksi / sekresi hormon ADH. Hormon yang diproduksi oleh nukleus ini dan yang pertama akan mencapai pembuluh neurohypophysis melalui saluran hipotalamus-hipofisis;
• Inti para-ventrikel: mengelilingi fornix ketika memasuki dinding ventrikel (terletak di bagian dorsal ke supraoptik dan lateral ke ventrikel III). Ini bertanggung jawab untuk produksi oksitosin, yang terlibat dalam kontraksi sel otot polos di payudara selama menyusui dan dalam rahim selama persalinan ibu hamil;
• Inti supraschiasmatic: tersusun di atas chiasma, dan meskipun tidak terlalu berkembang pada manusia, ia berhubungan dengan pengaturan ritme sirkadian (sleep-wake; temperature). Menerima aferensi dari retina (retino-hipotalamus) dan memproyeksikannya ke inti paraventrikular, tuberal, dan ventro-medial;
• Inti anterior: menyatu dengan area pra-optik. Berpartisipasi dalam termoregulasi yang menyebabkan pendinginan tubuh sebagai respons terhadap hipertermia.

Hipotalamus medial

Ini adalah wilayah terluas dan di mana pembagian medial dan lateral paling terlihat.

• Nukleus ventromedial: itu adalah satu set neuron kecil dengan batas yang buruk, terkait dengan rasa kenyang. Cidera bilateral di area ini berhubungan dengan selera makan yang tinggi dan obesitas;
  Nukleus dora-medial juga merupakan sekumpulan neuron yang tidak terdefinisi dengan baik, dorsal hingga nukleus ventro-medial;
• Inti arkuata atau infundibular terletak di ventrikel ke ventrikel III dan dekat dengan reses infundibular. Ini dopaminergik dan mengendalikan sekresi prolaktin dan hormon pertumbuhan. Ini memainkan peran dalam perilaku emosional dan fungsi endokrin. Nukleus ini adalah target utama dalam hipotalamus untuk aksi leptin (mengurangi konsumsi makanan – neuron anorexigenic).

Hipotalamus posterior

• Inti Mamilare: Ini adalah dua massa bola yang menonjol dari permukaan ventral, secara kaudal ke cinerium dan rostral ke fossa interpeduncular. Mereka dibentuk oleh dua inti (medial dan lateral). Mereka adalah tujuan utama dari pilar anterior fornix dan asal untuk Vicq D’Azyr atau jalur nipple-thalamic;
• Nukleus Posterior: adalah sumber serat hipotalamus terbesar untuk batang otak;
  Cores Satelit.